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BlueROV加舵机控制以及走过的弯路

2023-05-16

BlueROV加舵机控制以及走过的弯路

因实验需求，需要在BlueROV上加上一个一自由度的机械臂，由一个水下舵机控制，水下舵机需要通过PWM控制，PWM输出由手柄控制。
思路也很简单：手柄——pixhawk——舵机
就是弯路走了好久。。。。。

一、手柄资源不足？

BlueROV在下水实验后发现，现有的按键基本都已经使用。只有上面还有两个按键没有使用，并且不具有保持功能
后面发现，手柄上有一个按键可以设置为shift按键，按住shift键，在按住别的按键可以切换按键的第二功能

二、PWM控制程序需要自己写？

这也是走的弯路最多的一步，因为舵机并不属于原本ROV上的一部分，因此认为BlueROV上的源代码并没有相关代码，于是从一个多月以前，就陆陆续续的开始看BlueROV的源代码，几十万行的源代码，一点一点的看，然而并没有什么收获，反而发现了pix上集成了非常庞大的功能。
首先看BlueROV手册的RCinput
在这里插入图片描述由于BlueROV中的硬件需求，Aux1和Aux2已经被占用了，所以新加的舵机优先采用Aux3接口，对应的按键功能是servo_3，查看QGC可以发现，在按键设置中包含servo_3这个功能
在这里插入图片描述在这里插入图片描述现在的任务就是写servo_3接口的输出程序，servo_3输出PWM控制舵机，任务完成，完美！
然而源代码又多又杂，每个代码之间的关联性又极强，如何加入PWM控制程序，并且加在什么地方，会不会损坏源程序都成了问题。
但是在ArduSub程序的手柄控制代码中/ardupilot/ArduSub/joystick.cpp中，有如下代码：

case JSButton::button_function_t::k_servo_3_inc:
    {
        SRV_Channel* chan = SRV_Channels::srv_channel(SERVO_CHAN_3 - 1); // 0-indexed
        uint16_t pwm_out = hal.rcout->read(SERVO_CHAN_3 - 1); // 0-indexed
        pwm_out = constrain_int16(pwm_out + 50, chan->get_output_min(), chan->get_output_max());
        ServoRelayEvents.do_set_servo(SERVO_CHAN_3, pwm_out); // 1-indexed
    }
        break;
    case JSButton::button_function_t::k_servo_3_dec:
    {
        SRV_Channel* chan = SRV_Channels::srv_channel(SERVO_CHAN_3 - 1); // 0-indexed
        uint16_t pwm_out = hal.rcout->read(SERVO_CHAN_3 - 1); // 0-indexed
        pwm_out = constrain_int16(pwm_out - 50, chan->get_output_min(), chan->get_output_max());
        ServoRelayEvents.do_set_servo(SERVO_CHAN_3, pwm_out); // 1-indexed
    }
        break;
    case JSButton::button_function_t::k_servo_3_min:
    case JSButton::button_function_t::k_servo_3_min_momentary:
    {
        SRV_Channel* chan = SRV_Channels::srv_channel(SERVO_CHAN_3 - 1); // 0-indexed
        ServoRelayEvents.do_set_servo(SERVO_CHAN_3, chan->get_output_min()); // 1-indexed
    }
        break;
    case JSButton::button_function_t::k_servo_3_max:
    case JSButton::button_function_t::k_servo_3_max_momentary:
    {
        SRV_Channel* chan = SRV_Channels::srv_channel(SERVO_CHAN_3 - 1); // 0-indexed
        ServoRelayEvents.do_set_servo(SERVO_CHAN_3, chan->get_output_max()); // 1-indexed
    }
        break;
    case JSButton::button_function_t::k_servo_3_center:
    {
        SRV_Channel* chan = SRV_Channels::srv_channel(SERVO_CHAN_3 - 1); // 0-indexed
        ServoRelayEvents.do_set_servo(SERVO_CHAN_3, chan->get_trim()); // 1-indexed
    }
        break;

分别是servo_3输出的增加、减少、最大值、最小值、中间量，控制PWM输出，明显，PWM控制是已经集成进pix的

三、QGC设置

由于采购的BlueROV没有摄像头左右旋转的舵机，因此在设置QGC的时候，直接借用手柄上的mount_pan_left和mount_pan_right选项，设置这两个选项的通道，具体通道见下表
在这里插入图片描述可以看到Aux3对应的是通道11，于是

在这里插入图片描述在这里插入图片描述设置完成，上图右边是按住shift时，对应按键的功能。还可以更改所需PWM的最大值和最小值。

四、小结

实际上这一篇文章上一周就应该写了，一直拖到了现在，目前在准备舵机所需的硬件设备以及密封等。就这么很简单的一篇文章，实际上从3月中旬就开始做了，包括之前的编译环境搭配。直到最后解决了才发现是我们问题想偏了，想复杂了，最后根本就不用更改源代码。那我们看了这么久的代码就是白看了吗，也不是，如果不是看到了源代码，也没有想到pix的功能竟然如此强大。
或许后面的研究生生活都是这样，不断地走着弯路，不断地否定自己，但是最后能实现自己的小目标时候的欣喜，能盖过之前所有的怀疑和否定，然后去迎接下一个难题。
研究生生活，也不再是一个人的战场，更需要跟小伙伴一起努力想办法，或许你一言我一语问题就解决了，所有的渺小和微不足道，都是最后结果中的至关重要的一环。所以，不要高看自己，也不要看轻自己。未来的路还有很长。。。

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